Контакторы электромеханические бытового и аналогичного назначения (стр. 10 )

Описание метода регулирования цепи нагрузки

Чтобы отрегулировать цепь нагрузки для получения характеристик, предписанных в 9.3.3.5.3, на практике могут быть применены несколько способов.

Принципиальная схема представлена на рисунке 16.

Частота колебаний восстанавливающегося напряжения и значение коэффициента γ в основном определяются собственной частотой и затуханием цепи нагрузки.

Так как эти параметры не зависят от напряжения перед включением и его частоты, в процессе регулирования возможно питание цепи нагрузки от источника переменного тока, напряжение и частота которого могут отличаться от свойственных источнику питания, использованного при испытаниях контактора. При проведении тока (через нуль) цепь размыкается диодом и колебания восстанавливающегося и возвращающегося напряжений наблюдаются на экране осциллографа, частота развертки которого синхронизирована с частотой источника питания (см. рисунок C.1).

Для получения надежных результатов измерений питание цепи нагрузки осуществляется с помощью генератора высокой частоты G, подающего напряжение, пригодное для диода. Частоту генератора выбирают равной:

а) 2 кГц - для испытательных токов до 1000 А включ.;

б) 4 кГц - для испытательных токов св. 1000 А.

Последовательно с генератором подсоединяют:

- демпфирующее сопротивление, значение которого Ra высоко по сравнению с полным сопротивлением цепи нагрузки (Ra ³ 10 Z, где ; w=2p×2000c-1 или 2p×4000с-1 для случаев а) и b) соответственно);

- переключающий диод с мгновенной блокировкой В; переключающие диоды обычно используемые в компьютерах, например кремниевые переключающие диоды с диффузным переходом с током не выше 1 А, подходят для этого.

Из-за значения частоты генератора G цепь нагрузки является практически чисто индуктивной и в момент прохождения тока через нуль напряжение до включения в цепи нагрузки достигает пикового значения.

Для того чтобы убедиться, что компоненты цепи нагрузки пригодны, необходимо проверить на экране, имеет ли кривая восстанавливающегося напряжения в своей начальной точке (точка А, рисунок C.1) практически горизонтальную касательную.

Фактический коэффициент g - это соотношение U1/U2. U2 считывается с экрана, U1, считывается между ординатой точки А и ординатой линии развертки, когда генератор уже не питает цепь нагрузки (рисунок C.1).

При наблюдении восстанавливающегося напряжения в цепи нагрузки без параллельного сопротивления резистора R или параллельного конденсатора С на экране можно определить собственную частоту колебаний цепи нагрузки. Следует предпринять меры предосторожности, чтобы входная емкость осциллографа или его соединительных проводников не влияла на резонансную частоту цепи нагрузки.

Если эта собственная частота превышает верхний предел требуемой величины f, можно получить нужные значения частоты и коэффициента g, подсоединив параллельно конденсаторы С, и сопротивления Rp соответствующей величины. Сопротивления R практически не должны быть индуктивными.

В качестве первого шага рекомендуется отрегулировать каждую фазу отдельно. Регулировку завершают последовательным соединением во всех возможных комбинациях генератора высокой частоты с одной фазой, подключаемой последовательно, и другими двумя, подключенными параллельно, как показано на рисунке 16; при необходимости осуществляют доводку для достижения в каждой комбинации заданных значений f и g.

Примечания

1 Более высокое значение частоты, полученное от генератора G, облегчает наблюдения на экране и повышает разрешающую способность.

2 Могут быть также использованы другие способы определения частоты и коэффициента g (например подача в цепь нагрузки тока с прямоугольной формой волны).

1 - линия развертки; 2 - момент нулевого тока; А - начальная точка

1 - Определение фактического значения коэффициента g

ПРИЛОЖЕНИЕ D

(обязательное)

Определение коэффициента мощности при коротких замыканиях

Точного метода определения коэффициента мощности в условиях короткого замыкания не существует, но для целей, предусмотренных настоящим стандартом, определение коэффициента мощности испытательной цепи возможно одним из методов, установленных настоящим приложением.

Примечание - Другие методы определения коэффициента мощности в цепях короткого замыкания находятся в стадии изучения.

Метод I. Определение по непериодической составляющей

Угол jможет быть определен по кривой непериодической составляющей волны асимметричного тока в интервале между моментами короткого замыкания и разъединения контактов.

1) Постоянную времени L/R определяют из формулы непериодической составляющей

,

где id - значение непериодической составляющей в момент t;

id0 - значение непериодической составляющей в принятый начальный момент времени;

L/R - постоянная времени цепи, с;

t - время, прошедшее с начального момента, с;

е - основание натурального логарифма.

Постоянная времени L/R может быть найдена:

а) измерением значения id0 в момент короткого замыкания и значения id в другой момент t перед разъединением контактов;

б) определением значения e-Rt/L делением id /id0;

в) определением значения (-c), соответствующего отношению id /id0 из таблицы значений е-c. По этому значению c. соответствующему Rt/L, рассчитывают R/L.

2) Угол j определяют по формуле (j=arctg (wL/R), где w в 2p раза больше фактической частоты. Этот метод не должен быть использован, когда токи измеряют трансформаторами тока, если не приняты нужные меры предосторожности во избежание погрешностей, обусловленных:

- постоянной времени трансформатора и его нагрузкой в соотношении с нагрузкой первичной цепи;

- магнитным насыщением, которое возможно вследствие переходного потока в сочетании с потенциальной остаточной намагниченностью.

Метод II. Определение с помощью задающего генератора

Если применяют задающий генератор, смонтированный на одном валу с испытательным генератором, напряжение задающего генератора можно сравнить на осциллограмме по фазе в начале с напряжением испытательного генератора, а затем с током испытательного генератора.

Разность между фазовыми углами напряжений задающего и главного генераторов с одной стороны и напряжения задающего генератора и тока испытательного генератора - с другой позволяет установить фазовый угол между напряжением и током испытательного генератора, а из него вывести коэффициент мощности.

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

(обязательное)

Измерение расстояний утечки и воздушных зазоров

Е.1 Основные принципы

Ширина желобков, указанная в примерах 1-11, практически применима для всех примеров в зависимости от степени загрязнения.

Степень загрязнения	Минимальная ширина желобков, мм
1	0,25
2	1,00
3	1,50
4	2,50

Если соответствующий воздушный зазор меньше 3 мм, минимальную ширину желобка можно уменьшить до трети этого зазора.

Методы измерения расстояний утечки и воздушных зазоров показаны в последующих примерах 1-11. В этих примерах не различаются зазоры контактов и желобки или типы изоляции.

Кроме того:

- предполагается, что каждый угол перекрывается изолирующей вставкой шириной Х мм, находящейся в самом неблагоприятном положении (см. пример 3);

- если расстояние между верхними кромками желобка равно Хмм или более, расстояние утечки измеряют по контурам желобка (см. пример 2);

- расстояние утечки и воздушные зазоры между частями, подвижными относительно друг друга, измеряют, когда эти части занимают самое неблагоприятное положение.

Е.2 Использование ребер

Благодаря влиянию на загрязнения и повышению эффективности сушки ребра заметно уменьшают образование тока утечки. Поэтому расстояние утечки можно сократить до 0,8 требуемого значения, если минимальная высота ребра 2 мм.

Рисунок E.1 - Размеры ребер

Пример 1

Условие: рассматриваемый путь утечки охватывает желобок с параллельными или сходящимися боковыми стенками любой глубины при ширине менее Х мм.

Правило: расстояние утечки и воздушный зазор измеряют по прямой линии поверх желобка, как показано на схеме.

Пример 2

Условие: рассматриваемый путь охватывает желобок с параллельными боковыми стенками любой глубины шириной Хмм или более.

Правило: воздушный зазор определяют по прямой. Расстояние утечки проходит по контуру желобка.

Пример 3

Условие: рассматриваемый путь охватывает клиновидный желобок с шириной более Хмм.

Правило: воздушный зазор определяют по прямой. Расстояние утечки проходит по контуру желобка, но замыкает накоротко его дно по вставке шириной Хмм.

Пример 4

Условие: рассматриваемый путь охватывает ребро.

Правило: воздушный зазор - кратчайшее расстояние по воздуху над вершиной ребра. Путь тока утечки проходит по контуру ребра.

Пример 5

Условие: рассматриваемый путь включает нескрепленный стык с желобком шириной менее Х мм по обе стороны от него.

Правило: воздушный зазор и путь тока утечки определяют по прямой.

Пример 6

Условие: рассматриваемый путь охватывает нескрепленный стык с желобками шириной Хмм или более по обе стороны от него.

Правило: воздушный зазор определяют по прямой. Путь тока утечки проходит по контуру желобков.

Пример 7

Условие: рассматриваемый путь охватывает нескрепленный стык с желобком шириной менее Х мм с одной стороны или более Хмм - с другой стороны.

Правило: воздушный зазор и путь утечки соответствуют схеме.

Пример 8

Условие: путь утечки поперек нескрепленного стыка меньше, чем поверх барьера.

Правило: воздушный зазор равен кратчайшему пути в воздухе поверх барьера.

Пример 9

Условие: зазор между головкой винта и стенкой паза достаточно широкий, чтобы заслуживать внимание.

Правило: Воздушный зазор и путь утечки соответствуют схеме.

Пример 10

Условие: зазор между головкой винта и стенкой паза слишком узкий, чтобы принимать его во внимание.

Правило: расстояние утечки измеряют от винта до стенки, если оно равно - У мм.

Пример 11

С - свободно движущаяся часть, воздушный зазор, равный d + D;

Расстояние утечки равно d + D.

Условные обозначения к примерам 1-11:

- воздушный зазор;

- расстояние утечки.

ПРИЛОЖЕНИЕ F

(обязательное)

Корреляция между паспортным напряжением системы питания и номинальным импульсным выдерживаемым напряжением контактора

Введение

В настоящем приложении приведена информация, необходимая для выбора контактора, предназначенного для использования в электрической цепи (сети) или части этой цепи.

В таблицах F.1 и F.2 приведены примеры корреляции между паспортным напряжением системы питания и номинальным импульсным выдерживаемым напряжением контактора.

Значения номинального импульсного выдерживаемого напряжения, указанные в таблицах F.1 и F.2, основываются на характеристиках разрядников.

Значения из таблицы F.1 связаны с характеристиками, приведенными в МЭК 99-1[11] (ГОСТ 16357, насколько применим), значения из таблицы F.2 основываются на характеристиках разрядников с соотношением разрядного и номинального напряжений ниже указанных в МЭК 99-1.

Следует учитывать, что управление перенапряжениями относительно значений, указанных в таблицах F.1 и F.2, можно осуществлять подбором подходящего полного сопротивления или питания кабеля.

Для управления перенапряжением устройствами, отличными от разрядников, руководство по корреляции между паспортным напряжением системы питания и номинальным импульсным выдерживаемым напряжением контактора дано в ГОСТ Р 50571.19.

Таблица F.1 - Соответствие между паспортным напряжением системы питания и номинальным импульсным выдерживаемым напряжением аппарата в случае защиты от перенапряжений с помощью разрядников согласно МЭК 99-1

Максимальное номинальное рабочее напряжение относительно земли, В (действующее значение или постоянный ток)	Паспортное напряжение системы питания, В (равное или меньшее номинального напряжения по изоляции аппарата)
Действующее значение	Действующее значение или постоянный ток
50	-	-	12,5; 24; 25; 30; 42; 48	60-30
100	66/115	66	60	-
150	120/208, 127/220	115, 120, 127	110, 120	220-110, 240-120
300	220/380, 230/400, 240/415, 260/440, 277/480	220, 230, 240, 260, 277	220	440-220
600	347/600, 380/660, 400/690, 415/720, 480/830	347, 380, 400, 415, 440, 480, 500, 577, 600	480	960-480
1000	-	660, 690, 720, 830, 1000	1000	-

Окончание таблицы F.1

Максимальное номинальное рабочее напряжение относительно земли, В (действующее значение или постоянный ток)	Предпочтительные значения номинального импульсного выдерживаемого напряжения, кВ (1,2/50 мс), при высоте 2000 м
Категория перенапряжения
IV	III	II	I
Начало системы (ввод потребителя)	Распределительные цепи	Нагрузка (бытовой электроприбор, аппарат)	Особо защищенный уровень
50	1,5	0,8	0,5	0,33
100	2,5	1,5	0,8	0,50
150	4,0	2,5	1,5	0,80
300	6,0	4,0	2,5	1,50
600	8,0	6,0	4,0	2,50
1000	12,0	8,0	6,0	4,00
Примечание - В случае защиты от перенапряжения с помощью подземной системы распределения или низкого уровня помех см. таблицу F.2

Таблица F.2 - Соответствие между паспортным напряжением системы питания и номинальным импульсным выдерживаемым напряжением аппарата в случае защиты от перенапряжений с помощью разрядников с отношением разрядного напряжения к номинальному ниже указанного в МЭК 99-1

Максимальное номинальное рабочее напряжение относительно земли, В (действующее значение или постоянный ток)	Паспортное напряжение системы питания, В (равное или меньшее номинального напряжения по изоляции аппарата)
Действующее значение	Действующее значение или постоянный ток
50	-	-	12,5; 24; 25; 30; 42; 48	60-30
100	66/115	66	60	-
150	120/208, 127/220	115, 120, 127	110, 120	220-110, 240-120
300	220/380, 230/400, 240/415, 260/440, 277/480	220, 230, 240, 260, 277	220	440-220
600	347/600, 380/660, 400/690, 415/720, 480/830	347, 380, 400, 415, 440, 480, 500, 577, 600	480	960-480
1000	-	660, 690, 720, 830, 1000	1000	-

Окончание таблицы F.2

Максимальное номинальное рабочее напряжение относительно земли, В (действующее значение или постоянный ток)	Предпочтительные значения номинального импульсного выдерживаемого напряжения, кВ (1,2/50 мс), при высоте 2000 м
Категория перенапряжения
IV	III	II	I
Начало системы (ввод потребителя)	Распределительные цепи	Нагрузка (бытовой электроприбор, аппарат)	Особо защищенный уровень
50	0,8	0,5	0,33	-
100	1,5	0,8	0,50	0,33
150	2,5	1,5	0,80	0,50
300	4,0	2,5	1,50	0,80
600	6,0	4,0	2,50	1,50
1000	8,0	6,0	4,00	2,50
Примечание- Таблица может применяться в случае защиты от перенапряжений с помощью подземной системы распределения или низкого уровня помех (до 25)

ПРИЛОЖЕНИЕ G

(обязательное)

Испытание нагретой проволокой

G. I Следует испытывать пять образцов каждого материала. Образцы должны быть длиной 150 мм, шириной 13 мм и одинаковой толщины, характерной для наименьшего сечения части.

Края не должны иметь заусенцев.

G.2 Применяют проволоку из нихрома (80 % никеля, 20 % хрома, без железа) длиной (250±5) мм, диаметром =0,5 мм с удельным электрическим сопротивлением в холодном состоянии =5,28 Ом/м Проволоку следует присоединить прямым отрезком к переменному источнику тока, который отрегулирован так, чтобы вызвать в проволоке в течение 8-12 с рассеяние энергии 0,26 Вт/мм После охлаждения проволоку следует навить на образец, образовав пять полных витков с расстоянием между витками 6 мм

G.3 Образец с навитой проволокой следует установить в горизонтальном положении, концы проволоки присоединить к переменному источнику тока, снова отрегулированному на рассеяние энергии в проволоке 0,26 Вт/мм (см. рисунок G.1)

Рисунок G.1 - Приспособление для испытания нагретой проволокой

G.4 Испытание начинают подачей питания в цепь так, чтобы при прохождении тока через нагреваемую проволоку можно было получить линейную удельную мощность 0,26 Вт/мм.

G.5 Нагревание продолжают до воспламенения испытуемого образца. Когда происходит воспламенение, отключают питание и записывают время воспламенения. Если в течение 120 с воспламенения не происходит, испытание прерывают.

Для образцов, которые плавятся от проволоки, не воспламеняясь, испытание прерывают, когда образец уже не находится в непосредственном контакте со всеми пятью витками нагревательной проволоки.

G.6 Испытание следует повторить на оставшихся образцах.

G.7 Время воспламенения материала при испытании нагретой проволокой следует записывать как среднее время воспламенения испытуемых образцов.

ПРИЛОЖЕНИЕ Н

(обязательное)

Дополнительные требования, учитывающие потребности экономики страны и требования государственных стандартов на электротехнические изделия

H.1 Виды климатических исполнений - по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1.

Виды климатических исполнений и номинальные значения климатических факторов должны устанавливаться в стандартах и технических условиях на контакторы конкретных серий и типов.

Н.2 Номинальные значения механических внешних воздействующих факторов - по ГОСТ 17516.1 и должны устанавливаться в стандартах и технических условиях на контакторы конкретных серий и типов.

Н.3 Маркировка контакторов должна соответствовать требованиям настоящего стандарта и ГОСТ 18620.

Н.4 Выводы контакторов должны допускать присоединение алюминиевых проводов и кабелей и соответствовать ГОСТ 24753. Контактные участки выводов должны иметь защитные покрытия по ГОСТ 9.005.

Н.5 Конструкция контакторов должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.007.6 и ГОСТ 21991. Усилие оперирования на рукоятке управления - по ГОСТ 12.2.007.0.

Н.6 Транспортирование и хранение контакторов - по ГОСТ 23216.

Условия транспортирования и хранения и допустимые сроки сохраняемости должны устанавливаться в стандартах и технических условиях на контакторы конкретных серий и типов.

Н.7 Упаковка и временная противокоррозионная защита для условий транспортирования и хранения по ГОСТ 23216 должна устанавливаться в стандартах и технических условиях на контакторы конкретных серий и типов.

Н.8 В настоящем стандарте виды испытаний и их наименования приняты по МЭК 1095 [12].

Программа типовых испытаний по МЭК 1095 является основой для установления программ любых видов контрольных испытаний по ГОСТ 16504.

Контакторы подвергают квалификационным, периодическим, приемосдаточным и типовым испытаниям; порядок их проведения должен соответствовать ГОСТ Р 15.201; периодичность испытаний, программы испытаний и условия их проведения должны устанавливаться в стандартах и технических условиях на выключатели конкретных серий и типов.

Н.9 Программы приемочных и квалификационных испытаний контакторов должны включать в себя полную программу типовых испытаний по настоящему стандарту, а также испытания на стойкость к внешним воздействующим факторам по ГОСТ 16962.1 и ГОСТ 16962.2.

Н.10 Правила приемки контакторов должны устанавливаться в стандартах и технических условиях на контакторы конкретных серий и типов.

Н.11 Изготовитель должен гарантировать соответствие контакторов требованиям настоящего стандарта, а также технических условий на контакторы конкретных серий и типов при условии соблюдения правил эксплуатации, транспортирования и хранения, устанавливаемых техническими условиями на контакторы конкретных серий и типов.

Гарантийный срок эксплуатации контакторов - не менее двух лет со дня ввода в эксплуатацию, и устанавливается в технических условиях на контакторы конкретных серий и типов.

ПРИЛОЖЕНИЕ J

(справочное)

Библиография

[1] МЭК 60050(441): 1984 Международный электротехнический словарь. Глава 441 Коммутационная аппаратура. Аппаратура управления и предохранители

[2] МЭК 60050(826): 1982 Международный электротехнический словарь. Глава 826. Электрические установки зданий

[3] МЭК 60050(604): 1987 Международный электротехнический словарь. Глава 604. Производство, передача и распределение электроэнергии. Электрические подстанции

[4] МЭК 60050(151): 1978 Международный электротехнический словарь. Глава 151. Электрические и магнитные устройства

[5] МЭК 445: 1988 Обозначение выводов для оборудования и концов проводов определенного назначения и общие правила для буквенно-цифровой системы обозначения

[6] МЭК 85: 1984 Системы электрической изоляции. Оценка нагревостойкости и классификация

[7] МЭК 216 (серия стандартов) Руководство по определению термостойкости электроизоляционных материалов

[8] МЭК 664: 1980 Координация изоляции в низковольтных системах. Установление размеров воздушных зазоров и путей утечки для оборудования

[9] МЭК 664А: 1980 Координация изоляции в низковольтных системах. Установление размеров воздушных зазоров и путей утечки для оборудования. Первое дополнение к МЭК 664: 1980

[10] МЭК 28: 1925 Международные нормы на сопротивление меди

[11] МЭК 99-1: 1970 Грозовые разрядники. Часть 1. Разрядники с нелинейными резисторами для систем переменного тока.

[12] МЭК 1095: 1992 Электромеханические контакторы бытового и аналогичного назначения

Ключевые слова: контакторы бытовые